Question

某氯化亞鐵和氯化鐵的混合物�，F(xiàn)要測(cè)定其中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，按以下步驟
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

Ⅰ．請(qǐng)根據(jù)上面流程，回答以下問(wèn)題：
（1）操作I所用到的玻璃儀器除燒杯、膠頭滴管、玻璃棒外，還必須有        。（填儀器名稱(chēng)）
（2）請(qǐng)寫(xiě)出加入氯水發(fā)生的離子反應(yīng)方程式                                。
（3）將沉淀物加熱、灼燒，冷卻至室溫，用天平稱(chēng)量其質(zhì)量為b₁ g，再次加熱并冷卻至室溫稱(chēng)量其質(zhì)量為b₂ g，若b₁－b₂＝0.3g，則接下來(lái)還應(yīng)進(jìn)行的操作是                  
                    ；蒸發(fā)皿質(zhì)量是W₁ g，蒸發(fā)皿與加熱后固體總質(zhì)量是W₂ g，則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是              。                  
Ⅱ．有同學(xué)提出，還可以采用以下方法來(lái)測(cè)定：

（1）選擇的還原劑是否能用鐵           （填“是”或“否”），原因是：             ；
（2）若滴定用掉c mol?L^-1 KMnO₄溶液b mL，則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：        。

Answer 1

（11分）Ⅰ．（1）250mL容量瓶（1分）（2）2Fe ²⁺＋ Cl₂＝ 2Fe ³⁺＋ 2Cl^－（2分）
（3）再次加熱冷卻并稱(chēng)量，直至兩次質(zhì)量差小于0.1g（1分）
鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是（2分）
Ⅱ．（1）否（1分）如果用鐵做還原劑，自身的氧化產(chǎn)物是Fe²⁺；且會(huì)與過(guò)量的硫酸反應(yīng)生成Fe²⁺，干擾鐵元素的測(cè)定（2分，答出一個(gè)原因即給2分）
（2）鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是（2分）

試題分析：：Ⅰ、（1）因配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液所需要的儀器有：量筒、膠頭滴管、燒杯、玻璃棒、一定規(guī)格的容量瓶，所以還需要的儀器有250mL容量瓶。
（2）氯水具有強(qiáng)氧化性，能把亞鐵離子氧化生成鐵離子，反應(yīng)的離子方程式2Fe ²⁺＋ Cl₂＝ 2Fe ³⁺＋ 2Cl^－。
（3）為了減少誤差，需再次加熱冷卻并稱(chēng)量，直至兩次質(zhì)量差小于0.1g；因鐵元素質(zhì)量守恒，即紅棕色固體中的鐵就是樣品中鐵，F(xiàn)e₂O₃中鐵元素的質(zhì)量為。Ⅱ．（1）還原劑不能用鐵，因?yàn)殍F會(huì)和過(guò)量稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵，再用高錳酸鉀滴定，多消耗氧化劑產(chǎn)生誤差，干擾原混合物的鐵元素的測(cè)定。
（2）設(shè)鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，則依據(jù)反應(yīng)5Fe²⁺+MnO₄^－+8H+＝Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O可知5Fe²⁺～5Fe³⁺～KMnO₄
5×56  1
a×x×  0.001bc
則鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是x＝
點(diǎn)評(píng)：該題是中等難度的試題，也是高考中的常見(jiàn)題型。試題針對(duì)性強(qiáng)，主要是考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)分析，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的計(jì)算應(yīng)用，同時(shí)考查了實(shí)驗(yàn)知識(shí)的分析判斷能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。